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8月4日，我国陆地生态系统碳监测卫星“句芒号”在太原卫星发射中心由长征四号乙遥四十运载火箭成功发射，标志着我国碳汇监测进入天基遥感时代。

陆地生态系统是自然界碳循环的主要部分，生物量、枯落物和土壤固定了大气中的碳成为碳汇，而森林固碳是陆地生态系统碳汇的主力。陆域生态系统植被碳汇计算的方法主要有模型模拟法、现场实测法、遥感估算法和通量观测法。其中遥感估算法适用于大尺度范围内的植被碳库研究，可以节约现场调查的人力和时间成本，但对于遥感数据精度的要求很高。

为提高遥感数据精度，“句芒号”将天基测绘“激光雷达+光学相机”为代表的主被动联合观测手段应用到森林监测中，成为我国首颗森林碳汇主被动联合观测的遥感卫星。据了解，“句芒号”配置了多波束激光雷达、多角度多光谱相机、超光谱探测仪、多角度偏振成像仪等4种载荷，能够通过激光、多角度、多光谱、超光谱、偏振等综合遥感手段，对植被高度、植被面积、叶绿素荧光和大气PM2.5含量等计算森林碳汇能力的核心数据进行高精度定量遥感测量。

多波束激光雷达精确测量树木高度；5个多光谱相机从垂直0度、正负19度、正负41度5个方向对地面进行立体观测，获取同一地面景物的多光谱图像数据，还原植被分布情况，并判断森林的健康状况；超光谱探测仪使用了光栅分光原理光谱分辨率提升了10倍，分辨率达到0.3纳米，从而能够更好地探测光谱范围仅有纳米级宽度的叶绿素荧光；多角度偏振成像仪支持35个角度横向监测大气PM2.5含量，搭配大气激光雷达的大气纵向PM2.5含量信息，实现PM2.5含量的三维立体监测，使监测数据更加精准。

除了森林碳汇监测之外，“句芒号”还可以用于陆地生态和资源调查监测、植物病虫害监测、国家重大生态工程监测评价、大气环境监测、灾害应急成像等工作，在测绘、农业、环保、减灾等领域发挥重要作用。

(资料来源：新华网、科学网)

关键词： 激光雷达 陆地生态系统 数据精度